I. Latar belakang proyek dan spesifikasi peralatan

Studi kasus ini melibatkan tungku pemadam cepat paduan aluminium vertikal dengan zona kerja efektif 1200×1200×1100 mm (diameter × tinggi).Ini adalah tungku pemanasan resistansi yang dioperasikan siklus terutama digunakan untuk pengolahan larutan dan cepat meredakan castings paduan aluminium dan pelatPeralatan ini memiliki daya nominal 135 kW, tegangan nominal 380V tiga fase 50Hz, dan suhu nominal 650 °C dengan suhu operasi yang dapat disesuaikan.

Posisi struktur peralatan ini berbeda dari tungku pemadam kotak konvensional: benda kerja digantung di dalam tungku,dan tangki pemadam terletak tepat di bawah tubuh tungkuSetelah pintu tungku dibuka, benda kerja dapat jatuh langsung ke dalam air ∙ tata letak vertikal ini adalah dasar fisik untuk mencapai transfer cepat.

II. Kontrol suhu dan desain zonasi

Sistem kontrol suhu menggunakan arsitektur dua tingkat. tingkat atas adalah layar sentuh 10 inci yang bertanggung jawab untuk pengaturan terpusat, kontrol, pemantauan, rekaman,dan penyimpanan kurva proses pengolahan panasTingkat bawah menggunakan pengontrol suhu industri PID Eurotherm 3504 dengan akurasi kontrol ± 1 °C dan keseragaman suhu tungku dalam ± 3 °C selama tahap penyimpanan.

Zona pemanasan dikonfigurasi sebagai 2 zona yang terhubung dalam konfigurasi bintang.Alarm suhu tinggi suara dan visual, dan pemotongan arus otomatis. Pengatur suhu memiliki fungsi penyesuaian diri online yang menghitung parameter PID optimal berdasarkan karakteristik termal sebenarnya dari tungku,tingkat pemanasan penyeimbangan terhadap overshoot.

III. Konfigurasi lapisan tungku dan elemen pemanas

Lapisan tungku menggunakan kapas serat tahan api standar, dengan kedua dinding dan atap dibangun sebagai struktur serat sepenuhnya dengan ketebalan isolasi total tidak kurang dari 240 mm.Blok serat dilipat mengalami pra-kompresi sekunder sebelum pemasangan, mencapai kepadatan kompresi tidak kurang dari 230 kg/m3, dan diikat ke cangkang atap tungku dengan batang bulat baja tahan karat.,Stabilitas termal yang baik, dan ketahanan kelelahan termal.

Elemen pemanas adalah strip tahan paduan 0Cr25Al5, ditekan dengan cetakan khusus untuk menghindari kerusakan pengolahan.memungkinkan perawatan dan penggantian yang nyaman dan cepat. Selama pemasangan, washer keramik ditempatkan di antara dinding serat dan strip resistensi untuk mencegah kontak langsung antara permukaan serat dan strip,dengan demikian meningkatkan disipasi panas dari stripKedua sekrup keramik dan washer terbuat dari bahan alumina tinggi dan sinter pada suhu tinggi untuk memastikan kekuatan yang cukup dan umur layanan.Strip resistensi digantung di sekitar ruang tungku, yang memfasilitasi disipasi panas dan sirkulasi aliran udara.6 W/cm2 ¢ nilai di bawah batas desain konvensional untuk pita resistensi, dimaksudkan untuk memperpanjang umur layanan elemen di bawah siklus pemanasan dan pendinginan yang sering.

IV. Sirkulasi Udara Panas dan Sistem Panduan Udara

Sebuah kipas sirkulasi tahan suhu tinggi dengan nominal 7,5 kW dipasang di atap tungku.dengan bantalan pendingin udara untuk mengakomodasi lingkungan atap suhu tinggi. Kap air panduan memaksimalkan komponen longitudinal dari gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh kipas, menekan udara panas ke bawah.Udara kemudian melewati benda kerja dan ditarik kembali ke inlet kipas dari bawah, membentuk lingkaran sirkulasi tertutup.Jalur aliran udara ini memastikan keseragaman medan suhu dalam ruang tungku dan merupakan desain pendukung untuk metode pemuatan suspensi , memungkinkan aliran udara untuk melewati.

V. Bahan Pengangkatan Keranjang dan Mekanisme Penguncian Pintu Tungku

Mekanisme pengangkat keranjang bahan terdiri dari lilin listrik, rantai pengangkat cincin, dan blok katrol.Pencet adalah unit kontrol listrik dua kecepatan dengan kecepatan tali hingga 18 meter per menit, memenuhi persyaratan untuk cepat turun ke dalam air; fase naik menggunakan kecepatan lambat untuk mengurangi dampak inersia ketika benda kerja dan keranjang memasuki tungku.Winch memiliki kontrol inching dan perangkat self-locking, yang memungkinkan untuk berhenti di posisi apapun. Mengingat lingkungan tungku suhu tinggi, rantai cincin 16Mn digunakan. Sistem roda dipasang di bagian atas tubuh tungku,terdiri dari 4 katrol dan 4 set bantalan, memastikan pengangkatan dan pengurangan keranjang yang lancar.

Pintu tungku terletak di bagian bawah badan tungku dan bergerak secara lateral, dengan rel panduan di sisi untuk menjaga gerakan horizontal.Saat menutup, silinder mendorong pintu ke posisi tertutup dan terus menerapkan tekanan, mengangkat pintu ke atas melalui mekanisme tuas di sisi untuk menekan erat terhadap tubuh tungku.Mekanisme angkat dan mekanisme pintu tungku saling terkunci: mekanisme pengangkat hanya dapat dihidupkan dan dioperasikan setelah pintu tungku terbuka sepenuhnya (di mana daya elemen pemanas telah dipotong).Logika interlock ini mencegah kerusakan peralatan dari kesalahan operasi ketika pintu tidak terbuka.

VI. Waktu Transfer Pemadam dan Tangki Pemadam

Waktu transfer pemadaman didefinisikan sebagai waktu dari pembukaan pintu tungku hingga pencelupan penuh benda kerja dalam air, dengan persyaratan desain tidak lebih dari 10 detik.Parameter ini sangat penting untuk proses pengolahan larutan paduan aluminium., semakin tinggi laju pendinginan melalui rentang sensitif kepanasan, dan semakin baik efek penguatan penuaan.

Tangki pemadam adalah konstruksi yang bergerak, digerakkan oleh motor 2,2 kW. Dua pompa sirkulasi 3 kW dipasang di tangki untuk terus-menerus menggerakkan air selama pemadam,menjaga suhu air yang seragam dan mempercepat transfer panas dari permukaan benda kerja. Tangki dilas dari pelat baja tebal 5 mm dan diuji untuk kedap air. gerobak mobile dilas dari 12 # saluran baja,dengan bagian depan berfungsi sebagai area meja kerja rangka material dan bagian belakang sebagai tangki air, dengan tiga set roda (satu set adalah roda penggerak).

VII. Urutan Tindakan Proses

Urutan tindakan peralatan lengkap adalah sebagai berikut: manual loading → quenching cart moves to below the furnace body → furnace door opens → material frame lifting mechanism descends → manual hooking → material frame rises → furnace door closes → heating and holding according to process time → solution treatment ends → stirring water pump starts → furnace door opens → material frame descends → material frame rapidly enters water for quenching → material frame rises → quenching cart exits → material frame descends → manual unhooking followed by return to furnace opening → furnace door closes → manual unloading → next cycle begins.